基于聚類分析法的內(nèi)鏡設(shè)備管理方法研究

何欣怡

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院 （上海，200127）

0 引言

醫(yī)療設(shè)備在當(dāng)代臨床診斷治療中發(fā)揮了非常重要的作用，同時體現(xiàn)了醫(yī)院綜合能力與水平，其設(shè)備都是應(yīng)用于醫(yī)療、科研、教學(xué)等工作中。醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備部門負(fù)責(zé)醫(yī)學(xué)裝備預(yù)算論證、購置、驗收、質(zhì)控、維護、維修、應(yīng)用分析和處置等全程管理，只有加強醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)療器械的管理和維護,形成有效的管理體系，才能有效地提升醫(yī)療設(shè)備的功能價值，保障患者的診療安全，同時為醫(yī)院產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

本次研究以R院A院區(qū)的內(nèi)鏡中心的內(nèi)鏡設(shè)備作為研究對象，R院內(nèi)鏡中心每年接受胃腸鏡檢查患者有17余萬例，日均700余例，其特點是運轉(zhuǎn)快、效率高，這對內(nèi)鏡設(shè)備管理有著巨大的挑戰(zhàn)。胃鏡、腸鏡設(shè)備的運營和維修成本都較高，因此希望可以通過科學(xué)的研究方法，幫助醫(yī)學(xué)裝備管理部門及臨床使用部門的管理人員更好地管理現(xiàn)有資產(chǎn)。

1 醫(yī)院內(nèi)鏡設(shè)備的現(xiàn)狀

本次研究對象為電子上消化道內(nèi)窺鏡與圖像處理裝置、光源、記錄設(shè)備、監(jiān)視器、內(nèi)鏡診療附件（如活檢鉗）以及其他配套使用輔助設(shè)備，用于內(nèi)鏡檢查和治療，通過視頻監(jiān)視器提供影像供上消化道、咽喉的觀察、診斷、攝影、治療用，供口腔的觀察、診斷、攝影用。電子結(jié)腸鏡用于大腸的觀察、診斷、攝影與治療。

目前R醫(yī)院內(nèi)鏡中心的內(nèi)鏡設(shè)備分為三個院區(qū)進行同質(zhì)化、垂直化管理，本次研究以工作量最大的A院區(qū)的內(nèi)鏡設(shè)備作為數(shù)據(jù)分析。經(jīng)過設(shè)備盤點可知，目前具備13類共151套內(nèi)窺鏡設(shè)備，其分類及功能各有不同，具體功能簡述如下表1所示。

表1 A院區(qū)各種內(nèi)鏡配置與功能Tab. 1 The configuration and function of various endoscopic in hospital area A

2 聚類分析的概念

聚類分析是根據(jù)某些數(shù)量特征將觀察目標(biāo)進行分類的數(shù)理統(tǒng)計方法。通過分類人們可以將研究事物劃分為不同類別，并探索產(chǎn)生這種類別的原因，進而提出合理、有效地處理該類事物的辦法。

本文使用的是系統(tǒng)聚類，系統(tǒng)聚類法可以對樣品聚類，也可以對變量聚類，變量可以是連續(xù)性或分類變量，提供的舉例測量方法和結(jié)果表示方法也十分豐富。當(dāng)n個樣品或變量看成不同的n類，然后將距離接近（針對樣品聚類）或性質(zhì)接近（針對變量聚類）的兩類合并為一類，再從這n-1類中找到最接近的兩個類合并，以此類推，直到所有的樣品或變量被合為一類。整個過程可以繪成聚類圖，按圖和具體問題來決定分類。

現(xiàn)將內(nèi)鏡設(shè)備根據(jù)臨床需求劃分為不同類別，進而探索其對臨床內(nèi)鏡檢查、治療的需求的必要性。

3 聚類分析法在內(nèi)鏡設(shè)備管理中的應(yīng)用

3.1 內(nèi)鏡設(shè)備管理現(xiàn)狀

醫(yī)療設(shè)備的管理需要科學(xué)及系統(tǒng)的管理，在設(shè)備的預(yù)算申報階段，各科室根據(jù)各自的需求進行申報預(yù)算，醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備委員會進行討論，但是如果不知道設(shè)備的實際使用情況及績效分析，在預(yù)算分配時，很容易根據(jù)主觀意愿進行判斷，無量化的數(shù)據(jù)支撐設(shè)備配置的合理性，會導(dǎo)致設(shè)備配置過度或設(shè)備閑置等問題。因此設(shè)備配置必須要切實地結(jié)合臨床使用需求，醫(yī)學(xué)裝備管理人員更需要觀察設(shè)備全生命周期，了解現(xiàn)有設(shè)備的使用狀態(tài)。

通過內(nèi)鏡中心質(zhì)量追溯系統(tǒng)及醫(yī)院HIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢，可知2020年11月的內(nèi)鏡檢查量為12 631臺次(見表2)。根據(jù)不同的檢查部位和檢查方法可以分為75種類，其中檢查部位和檢查方法排列前位的是：電子胃十二指腸鏡檢查、電子結(jié)腸鏡檢查、經(jīng)腸鏡特殊治療等。

表2 各種內(nèi)鏡使用次數(shù)（n）Tab. 2 Usage times of each endoscope

3.2 聚類分析法的應(yīng)用步驟

內(nèi)鏡設(shè)備價值高、品種繁多，通過將每個病種的設(shè)備需求與依賴情況進行調(diào)研，運用聚類分析法找出設(shè)備的相似程度，并根據(jù)相似程度進行聚類，從而確定內(nèi)鏡中心的設(shè)備配置模式，在此基礎(chǔ)上根據(jù)同一模式下各病種的總量來確定內(nèi)鏡中心的設(shè)備配置數(shù)量與種類，而現(xiàn)有設(shè)備的使用情況作為設(shè)備預(yù)算配置的依據(jù)。

根據(jù)構(gòu)建的病種與設(shè)備細(xì)分指標(biāo)體系進行指標(biāo)賦值。在各項指標(biāo)進行賦值后生成數(shù)據(jù)矩陣，進行處理分析,將整理所得的原始樣本數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SPSS軟件進行聚類分析，轉(zhuǎn)到個案分析，輸出結(jié)果如圖1所示為垂直冰柱圖，上側(cè)橫坐標(biāo)表示樣本名稱，左側(cè)縱坐標(biāo)表示可劃分的類別數(shù)。

圖1 內(nèi)鏡聚類垂直冰柱圖Fig.1 Endoscopic cluster vertical icicle diagram

每個樣本名稱對應(yīng)一根棕色長條，13個樣本長條的長度相同。每兩個樣本長條之間還夾有一根棕色長條，長條的長度表示兩個樣本的相似度。在冰柱圖的最下端，樣本長條對應(yīng)的縱坐標(biāo)為12，表示在聚類過程中，首先將13個樣本劃分為12類，類與類之間由白色間隙間隔開?？偣?1個白色間隙，分隔為12類。

聚類進程繼續(xù)，下一步可將13個樣本聚為10類。在這一步中，樣本名稱的3號和11號的相似度達到閾值，聚為一類。當(dāng)縱坐標(biāo)為10時，13個樣本被9個白色間隙分隔為10類。

最終要將13個樣本劃分為四類，則選擇縱坐標(biāo)4，根據(jù)上面的方法，有3個白色間隙將13個樣本分為4類。其中樣本5自成一類，樣本4聚為一類，樣本7和樣本9聚為一類，其余9個樣本聚為一類。

根據(jù)輸出結(jié)果可以將評價較相似的指標(biāo)聚為4類。因為用SPSS進行聚類分析時，系統(tǒng)會自動分類，但是并不會給出排序，而用需求度排序會直接給出按照1～4類進行排序，因此需要檢驗運用程序，將所得聚類結(jié)果導(dǎo)入程序分析可得到如表3需求度排序。其中1代表使用需求程度較高，2次之，依次使用需求程度降低。

表3 聚類分析內(nèi)鏡需求度Tab. 3 Cluster analysis endoscopy degree of demand

其中1代表重要程度較高，2次之，依次重要程度降低。在研究的13種內(nèi)鏡設(shè)備中，重要性排名第1的為電子胃鏡；其次為電子腸鏡；排名第3的為放大胃鏡、十二指腸鏡；其他并為第4。

4 討論

研究的內(nèi)鏡設(shè)備中，重要性排名第1位的為電子胃鏡，第2位的為電子腸鏡，可見這兩類設(shè)備是在內(nèi)鏡中心檢查或治療中非常重要的設(shè)備，在日常管理中要特別關(guān)注其設(shè)備配比及預(yù)防性維護。

通過聚類分析，已經(jīng)可以直觀地顯示進行歸類方法，從而便于醫(yī)學(xué)裝備部門對設(shè)備運營時的管理。根據(jù)設(shè)備的分類，在管理中如維修、更新設(shè)備時，我們能將一類設(shè)備集中進行分析處理，極大地提高了設(shè)備管理的效率，也提高設(shè)備的有效利用率。真實地了解設(shè)備的使用狀態(tài)，可以為決策者在設(shè)備配置時提供一定的數(shù)據(jù)依據(jù)，從而更加科學(xué)理性的對科室設(shè)備做好管理工作，同時也可以根據(jù)設(shè)備的使用效率和需求度，做好預(yù)防性維修計劃及備機計劃。